السترونتيوم - خصائص الخصائص بالصور، دورها البيولوجي في جسم الإنسان، العلاج بالأدوية القائمة على العنصر الكيميائي. السترونتيوم في جسم الإنسان

السترونتيوم- عنصر من المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الثانية، الفترة الخامسة للنظام الدوري للعناصر الكيميائية لـ D. I. Mendeleev، برقم ذري 38. يُشار إليه بالرمز Sr (lat. السترونتيوم). مادة السترونتيوم البسيطة عبارة عن معدن ترابي قلوي ناعم ومرن ومرن وله لون أبيض فضي. وله نشاط كيميائي عالي، وفي الهواء يتفاعل بسرعة مع الرطوبة والأكسجين، ويصبح مغطى بطبقة أكسيد صفراء.

38 السترونتيوم→ الإيتريوم
خصائص الذرة
الاسم، الرمز، الرقم

السترونتيوم / السترونتيوم (Sr)، 38

الكتلة الذرية
(الكتلة المولية)

87.62(1) أ. إم (جم/مول)

التكوين الإلكترونية
نصف القطر الذري
الخواص الكيميائية
نصف القطر التساهمي
نصف قطر ايون
كهرسلبية

0.95 (مقياس بولينج)

إمكانات الكهربائي
الأكسدة
طاقة التأين
(الإلكترون الأول)

549.0 (5.69) كيلوجول/مول (إي فولت)

الخواص الديناميكية الحرارية لمادة بسيطة
الكثافة (في الظروف العادية)
درجة حرارة الانصهار
درجة حرارة الغليان
أود. حرارة الانصهار

9.20 كيلوجول/مول

أود. حرارة التبخير

144 كيلوجول/مول

السعة الحرارية المولية

26.79 جول/(ك مول)

الحجم المولي

33.7 سم مكعب/مول

شعرية بلورية من مادة بسيطة
بنية شعرية

مكعب مركز الوجه

معلمات شعرية
درجة حرارة ديباي
مميزات وخصائص اخرى
توصيل حراري

(300 ك) (35.4) ث/(م ك)

في عام 1764، تم العثور على معدن يسمى السترونتيانيت في منجم للرصاص بالقرب من قرية سترونتيان الاسكتلندية. لفترة طويلة كان يعتبر نوعًا من الفلوريت CaF2 أو ويذريت BaCO3، لكن في عام 1790 قام عالما المعادن الإنجليزيان كروفورد وكروكشانك بتحليل هذا المعدن ووجدا أنه يحتوي على "أرض" جديدة، أو بلغة اليوم، أكسيد.

وبصرف النظر عنهم، تمت دراسة نفس المعدن من قبل كيميائي إنجليزي آخر، هوب. وبعد أن توصل إلى نفس النتائج، أعلن أن السترونتيانيت يحتوي على عنصر جديد - معدن السترونتيوم.

على ما يبدو، كان الاكتشاف بالفعل "في الهواء"، لأنه في نفس الوقت تقريبًا أعلن الكيميائي الألماني البارز كلابروث عن اكتشاف "أرض" جديدة.

في تلك السنوات نفسها، عثر الكيميائي الروسي الشهير، الأكاديمي توفي إيجوروفيتش لوفيتز، أيضًا على آثار "الأرض السترونتية". لقد كان مهتمًا منذ فترة طويلة بالمعادن المعروفة باسم الصاري الثقيل. في هذا المعدن (تكوينه هو BaSO4)، اكتشف كارل شيل في عام 1774 أكسيد الباريوم العنصر الجديد. لا نعرف سبب تفضيل لوفيتز للصاري الثقيل؛ نحن نعلم فقط أن العالم الذي اكتشف خصائص امتصاص الفحم وفعل الكثير في مجال الكيمياء العامة والعضوية، جمع عينات من هذا المعدن. لكن لوفيتز لم يكن مجرد جامع، بل سرعان ما بدأ في دراسة الصاري الثقيل بشكل منهجي وفي عام 1792 توصل إلى استنتاج مفاده أن هذا المعدن يحتوي على شوائب غير معروفة. تمكن من استخراج الكثير من مجموعته - أكثر من 100 جرام من "الأرض" الجديدة واستمر في استكشاف خصائصها. ونشرت نتائج الدراسة في عام 1795.

لذلك، في نفس الوقت تقريبًا، اقترب العديد من الباحثين في بلدان مختلفة من اكتشاف السترونتيوم. ولكن تم عزله في شكله الأولي فقط في عام 1808.

لقد فهم العالم البارز في عصره، همفري ديفي، بالفعل أن عنصر أرض السترونتيوم يجب أن يكون على ما يبدو معدنًا قلويًا ترابيًا، وحصل عليه عن طريق التحليل الكهربائي، أي. بنفس طريقة الكالسيوم والمغنيسيوم والباريوم. وبشكل أكثر تحديدًا، تم الحصول على أول معدن سترونتيوم في العالم عن طريق التحليل الكهربائي لهيدروكسيده المبلل. يتحد السترونتيوم المنطلق عند الكاثود على الفور مع الزئبق، ويشكل ملغمًا. ومن خلال تحلل الملغم بالتسخين، تمكن ديفي من عزل المعدن النقي.

السترونتيوم (السترونتيوم، الأب) - عنصر كيميائي في الجدول الدوري لـ D. I. Mendeleev، وهي مجموعة فرعية من المعادن الأرضية القلوية. في جسم الإنسان، يتنافس S. مع الكالسيوم (انظر) لإدراجه في الشبكة البلورية لأوكسيباتيت العظام (انظر). 90 Sr، أحد منتجات الانشطار الإشعاعي الأطول عمراً لليورانيوم (انظر)، والذي يتراكم في الغلاف الجوي والمحيط الحيوي أثناء تجارب الأسلحة النووية (انظر)، يشكل خطراً كبيراً على البشرية. تُستخدم النظائر المشعة لـ S. في الطب للعلاج الإشعاعي (انظر)، كعلامة مشعة في المستحضرات الصيدلانية الإشعاعية التشخيصية (انظر) في البيولوجيا الطبية. الأبحاث، وكذلك في البطاريات الكهربائية النووية. تُستخدم مركبات S. في أجهزة الكشف عن العيوب، وفي الأجهزة الحساسة، وفي أجهزة مكافحة الكهرباء الساكنة، بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم مركبات S. في الإلكترونيات الراديوية، والألعاب النارية، والصناعات المعدنية والكيميائية، وفي صناعة منتجات السيراميك. مركبات S. غير سامة. عند العمل مع المعدن S. يجب أن تسترشد بقواعد التعامل مع المعادن القلوية (انظر) والمعادن الأرضية القلوية (انظر).

تم اكتشاف S. كجزء من المعدن، الذي سمي فيما بعد السترونتيانيت SrC03، في عام 1787 بالقرب من مدينة سترونتيان الاسكتلندية.

العدد الذري للسترونتيوم هو 38، الوزن الذري (الكتلة) 87.62. يبلغ متوسط ​​محتوى S في القشرة الأرضية 4-10 2 بالوزن. %، في مياه البحر - 0.013% (13 ملغم/لتر). تعتبر معادن السترونتيانيت والسلستين SrSO 4 ذات أهمية صناعية.

يحتوي جسم الإنسان على حوالي 0.32 جم من السترونتيوم، بشكل رئيسي في أنسجة العظام، في الدم يكون تركيز S. عادة 0.035 مجم / لتر، في البول - 0.039 مجم / لتر.

S. هو معدن أبيض فضي ناعم، درجة انصهاره 770 درجة، نقطة الغليان 1383 درجة.

حسب الكيمياء خصائص S. تشبه الكالسيوم والباريوم (انظر)، في المركبات يكون تكافؤ السترونتيوم 4-2، وهو نشط كيميائيًا، ويتأكسد في الظروف العادية بواسطة الماء ليشكل Sr(OH) 2، وكذلك بواسطة الأكسجين و عوامل مؤكسدة أخرى.

S. يدخل جسم الإنسان. وصول. مع الأطعمة النباتية، وكذلك مع الحليب. يتم امتصاصه في الأمعاء الدقيقة ويتبادل بسرعة مع البكتيريا الموجودة في العظام. يتم تعزيز إزالة S. من الجسم عن طريق المجمعات والأحماض الأمينية والفوسفات. زيادة محتوى الكالسيوم والفلور (انظر) في الماء يمنع تراكم C. في العظام. عندما يزيد تركيز الكالسيوم في النظام الغذائي بمقدار 5 مرات، ينخفض ​​تراكم الكالسيوم في الجسم بمقدار النصف. الإفراط في تناول S. من الطعام والماء بسبب زيادة محتواه في التربة من بعض المواد الكيميائية الجيوكيميائية. المقاطعات (على سبيل المثال، في مناطق معينة من شرق سيبيريا) تسبب مرضًا متوطنًا - مرض أوروف (انظر مرض كاشين بيك).

في العظام والدم والبيول الأخرى. يتم تحديد ركائز S. بواسطة الفصل. وصول. الطرق الطيفية (انظر التحليل الطيفي).

السترونتيوم المشع

يتكون Natural S. من أربعة نظائر مستقرة ذات أعداد كتلية 84 و86 و87 و88، والأخير هو الأكثر شيوعًا (82.56%). هناك 18 نظيرًا مشعًا معروفًا لـ S. (ذات الأعداد الكتلية 78-83، 85، 89-99) و4 أيزومرات من النظائر ذات الأعداد الكتلية 79، 83، 85 و87 (انظر الأيزومرية).

في الطب، يُستخدم 90Sr في العلاج الإشعاعي في طب العيون والأمراض الجلدية، وكذلك في التجارب البيولوجية الإشعاعية كمصدر لإشعاع بيتا. يتم إنتاج 85Sr إما عن طريق تشعيع هدف السترونتيوم المخصب في نظير 84Sr بالنيوترونات في مفاعل نووي، وفقًا للتفاعل 84Sr (11.7) 85Sr، أو يتم إنتاجه في سيكلوترون، عن طريق تشعيع أهداف مصنوعة من الروبيديوم الطبيعي مع البروتونات أو الديوترونات، من أجل على سبيل المثال، وفقا للتفاعل 85Rb (p, n) 85Sr. يضمحل النويدة المشعة 85Sr مع أسر الإلكترون، وينبعث منها إشعاع غاما مع طاقة E غاما تساوي 0.513 ميغا إلكترون فولت (99.28%) و0.868 ميغا إلكترون فولت (< 0,1%).

يمكن أيضًا الحصول على 87m Sr عن طريق تشعيع هدف السترونتيوم في مفاعل وفقًا للتفاعل 86Sr (n، gamma) 87mSr، لكن ناتج النظير المطلوب صغير، بالإضافة إلى ذلك، يتم تشكيل النظائر 85Sr و 89Sr في وقت واحد مع 87mSr. لذلك، يتم الحصول على 87niSr عادة باستخدام مولد النظائر (انظر مولدات النظائر المشعة) استنادًا إلى النظير الأصلي الإيتريوم-87 - 87Y (T1/2 = 3.3 يوم). يضمحل 87mSr بانتقال أيزومري، وينبعث منه إشعاع جاما بطاقة إيجاما تبلغ 0.388 ميجا إلكترون فولت وجزئيًا مع التقاط الإلكترون (0.6%).

يتم احتواء 89Sr في منتجات الانشطار مع 90Sr، لذلك يتم الحصول على 89Sr عن طريق تشعيع ثاني أكسيد الكربون الطبيعي في المفاعل. في هذه الحالة، تتشكل حتما شوائب 85Sr. يضمحل النظير 89Sr عن طريق إصدار إشعاع P بطاقة تبلغ 1.463 MeV (حوالي 100%). يحتوي الطيف أيضًا على خط أشعة جاما ضعيف جدًا مع طاقة E gamma تساوي 0.95 MeV (0.01٪).

يتم الحصول على 90Sr عن طريق عزل منتجات انشطار اليورانيوم من الخليط (انظر). يضمحل هذا النظير عن طريق إصدار إشعاع بيتا مع طاقة بيتا E تبلغ 0.546 ميو (100%)، دون مرافقة إشعاع غاما. يؤدي اضمحلال 90Sr إلى تكوين النويدة المشعة 90Y، التي تضمحل (T1/2 = 64 ساعة) بانبعاث إشعاع p، وتتكون من مكونين مع Ep يساوي 2.27 MeV (99٪) و0.513 MeV ( 0.02%). يصدر اضمحلال 90Y أيضًا إشعاعات جاما ضعيفة جدًا بطاقة تبلغ 1.75 ميغا إلكترون فولت (0.02%).

يمكن للنظائر المشعة 89Sr و90Sr، الموجودة في نفايات الصناعة النووية والمتولدة أثناء تجارب الأسلحة النووية، أن تدخل جسم الإنسان عن طريق الغذاء والماء والهواء عندما تكون البيئة ملوثة. عادة ما يتم إجراء التقييم الكمي لهجرة الكالسيوم في المحيط الحيوي بالمقارنة مع الكالسيوم. في معظم الحالات، عندما ينتقل 90Sr من الحلقة السابقة في السلسلة إلى التي تليها، ينخفض ​​تركيز 90Sr لكل 1 جرام من الكالسيوم (ما يسمى بمعامل التمييز)؛ أما عند البالغين في حلقة الجسم والنظام الغذائي فيبلغ هذا المعامل 0.25. .

مثل المركبات القابلة للذوبان في العناصر الأرضية القلوية الأخرى، يتم امتصاص مركبات S. القابلة للذوبان جيدًا من الغدة. المسالك (10-60%)، امتصاص مركبات S. ضعيفة الذوبان (على سبيل المثال، SrTi03) أقل من 1%. تعتمد درجة امتصاص النويدات المشعة في الأمعاء على العمر. مع زيادة محتوى الكالسيوم في النظام الغذائي، يقل تراكم الكالسيوم في الجسم. يساعد الحليب على زيادة امتصاص S. والكالسيوم في الأمعاء. ويعتقد أن هذا يرجع إلى وجود اللاكتوز والليسين في الحليب.

عند استنشاقها، يتم التخلص بسرعة من مركبات SrTi03 القابلة للذوبان من الرئتين، بينما يتم تبادل SrTiO3 ضعيف الذوبان في الرئتين ببطء شديد. اختراق النويدات المشعة من خلال الجلد السليم هو تقريبا. 1%. من خلال الجلد التالف (جرح قطعي، حروق، الخ)؟ وكذلك من الأنسجة تحت الجلد والأنسجة العضلية، يتم امتصاص S. بشكل كامل تقريبًا.

S. هو عنصر هشاشة العظام. بغض النظر عن طريق وإيقاع الدخول إلى الجسم، فإن مركبات 90Sr القابلة للذوبان تتراكم بشكل انتقائي في العظام. يتم الاحتفاظ بأقل من 1% 90Sr في الأنسجة الرخوة.

عند تناوله عن طريق الوريد، يتم التخلص من S. بسرعة كبيرة من مجرى الدم. بعد وقت قصير من تناوله، يصبح تركيز S. في العظام أعلى 100 مرة أو أكثر من الأنسجة الرخوة. ولوحظت بعض الاختلافات في تراكم 90Sr في الأعضاء والأنسجة الفردية. تم العثور على تركيزات أعلى نسبياً من 90Sr في حيوانات التجارب في الكلى والغدد اللعابية والغدة الدرقية، وأقلها في الجلد ونخاع العظام والغدد الكظرية. يكون تركيز 90Sr في القشرة الكلوية أعلى دائمًا منه في النخاع. S. يبقى في البداية على أسطح العظام (السمحاق، بطانة العظم)، ثم يتم توزيعه بالتساوي نسبيا في جميع أنحاء حجم العظم بأكمله. ومع ذلك، فإن توزيع 90Sr في أجزاء مختلفة من نفس العظم وفي عظام مختلفة يبدو غير متساوٍ. في المرة الأولى بعد تناوله، يكون تركيز 90Sr في المشاش والمكردوس في عظام حيوانات التجارب أعلى بحوالي مرتين مما هو عليه في الشلل. يتم تحرير 90Sr من المشاش والمكردوس بشكل أسرع من المشاش: خلال شهرين. يتناقص تركيز 90Sr في المشاش والمكردوس للعظم بمقدار 4 مرات، وفي الشلل يبقى دون تغيير تقريبًا. في البداية، يتركز 90Sr في تلك المناطق التي يحدث فيها تكوين العظام النشط. تساهم الدورة الدموية والليمفاوية الوفيرة في مناطق المشاشية من العظم في ترسب أكثر كثافة لـ 90Sr فيها مقارنةً بعظم العظم الأنبوبي. كمية ترسب 90Sr في عظام الحيوانات متغيرة. تم العثور على انخفاض حاد في تثبيت 90Sr في العظام مع تقدم العمر في جميع أنواع الحيوانات. يعتمد ترسب 90Sr في الهيكل العظمي بشكل كبير على الجنس والحمل والرضاعة وحالة نظام الغدد الصم العصبية. ولوحظ ارتفاع ترسب 90Sr في الهيكل العظمي لدى ذكور الجرذان. في الهيكل العظمي للإناث الحوامل، يتراكم 90Sr أقل (يصل إلى 25٪) من الحيوانات المراقبة. الرضاعة لها تأثير كبير على تراكم 90Sr في الهيكل العظمي للإناث. عندما يتم إعطاء 90Sr بعد 24 ساعة من الولادة، يتم الاحتفاظ بـ 90Sr في الهيكل العظمي للفئران بمعدل 1.5-2 مرات أقل من الإناث غير المرضعات.

يعتمد اختراق 90Sr في أنسجة الجنين والجنين على مرحلة تطورهما وحالة المشيمة ومدة دوران النظير في دم الأم. كلما زاد عمر الحمل في وقت إعطاء النويدات المشعة، كلما زاد تغلغل 90Sr في الجنين.

للحد من الآثار الضارة للنويدات المشعة السترونتيوم، من الضروري الحد من تراكمها في الجسم. ولهذا الغرض، عندما يتلوث الجلد، من الضروري تطهير مناطقه المكشوفة بسرعة (بمستحضر "زشيشيتا-7"، مساحيق الغسيل "إيرا" أو "أسترا"، معجون NEDE). عندما يتم تناول النويدات المشعة السترونتيوم عن طريق الفم، يجب استخدام الترياق لربط النويدات المشعة أو امتصاصها. وتشمل هذه الترياق كبريتات الباريوم المنشطة (adso-bar)، والبوليسورمين، ومستحضرات حمض الألجنيك، وما إلى ذلك. على سبيل المثال، فإن عقار Adsobar، عند تناوله مباشرة بعد دخول النويدات المشعة إلى المعدة، يقلل من امتصاصها بنسبة 10-30 مرة. ينبغي وصف الممتزات والترياق مباشرة بعد اكتشاف الضرر الناجم عن النويدات المشعة السترونتيوم، لأن التأخير في هذه الحالة يؤدي إلى انخفاض حاد في تأثيرها الإيجابي. في الوقت نفسه، يوصى بوصف المقيئات (الأبومورفين) أو إجراء غسل غزير للمعدة، واستخدام المسهلات المالحة، وتطهير الحقن الشرجية. إذا تأثرت بالأدوية المغبرة، فمن الضروري شطف الأنف والفم بكثرة، والبلغم (الحرارة مع الصودا)، وكلوريد الأمونيوم، وحقن الكالسيوم، ومدرات البول. في وقت لاحق بعد الإصابة، للحد من ترسب النويدات المشعة في العظام، يوصى باستخدام ما يسمى. السترونتيوم المستقر (S. اللاكتات أو S. غلوكونات). جرعات كبيرة من الكالسيوم عن طريق الفم أو الوريد MofyT تحل محل مستحضرات السترونتيوم المستقرة إذا لم تكن متوفرة. نظرًا لإعادة الامتصاص الجيد للنويدات المشعة السترونتيوم في الأنابيب الكلوية، يوصى أيضًا باستخدام مدرات البول.

يمكن تحقيق انخفاض معين في تراكم النويدات المشعة S. في الجسم من خلال خلق علاقة تنافسية بينها وبين نظير مستقر لـ S. أو الكالسيوم، وكذلك عن طريق خلق نقص في هذه العناصر في الحالات التي يكون فيها النويدات المشعة S. تم إصلاحه بالفعل في الهيكل العظمي. ومع ذلك، لم يتم العثور بعد على وسائل فعالة لإزالة السترونتيوم المشع من الجسم.

الحد الأدنى للنشاط المهم الذي لا يتطلب التسجيل أو الإذن من سلطات الإشراف الصحي الحكومية بالنسبة لـ 85 ملي ريال سعودي و85 ريال سعودي و89 ريال سعودي و90 ريال سعودي هو 3.5*10 -8 و10 -10 و2.8*10 -11 و1.2*10 على التوالي -12 كوري /ل.

فهرس:بوريسوف ف.ب. وآخرون. رعاية الطوارئ للتعرض للإشعاع الحاد، م.، 1976؛ Buldakov L. A. and Moskale v Yu. I. مشاكل التوزيع والتقييم التجريبي للمستويات المسموح بها من Cs137، Sr90 وRu106، M.، 1968، bibliogr.؛ Voinar A. I. الدور البيولوجي للعناصر الدقيقة في جسم الحيوانات والبشر، ص. 46، م، 1960؛ إيلين جي. A. and Ivannikov A. T. المواد المشعة والجروح، M.، 1979؛ K and with and in fi-na B. S. and Torbe n k about V. P. Life of Bone Tissue, M., 1979; JI e in and V. I. الحصول على الأدوية المشعة، م، 1972؛ استقلاب السترونتيوم، أد. جي إم إيه لينيهين وآخرون، عبر. من الإنجليزية، م.، 1971؛ بولوكتوف إن إس وآخرون. الكيمياء التحليلية للسترونتيوم، م.، 1978؛ P e m و G. دورة الكيمياء غير العضوية، العابرة. من الألمانية، المجلد الأول، م، 1972؛ حماية المريض في تحقيقات النويدات المشعة، أكسفورد، 1969، المراجع.؛ جدول النظائر، أد. بواسطة S. M. Lederer أ. في إس شيرلي، نيويورك أ. س، 1978.

A. V. Babkov، Yu.I. Moskalev (rad.).

السترونتيوم هو عنصر من عناصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الثانية، الفترة الخامسة من النظام الدوري للعناصر الكيميائية لـ D.I. Mendeleev، برقم ذري 38. تم تحديده بالرمز Sr (lat. السترونتيوم). مادة السترونتيوم البسيطة عبارة عن معدن ترابي قلوي ناعم ومرن ومرن وله لون أبيض فضي. وله نشاط كيميائي عالي، وفي الهواء يتفاعل بسرعة مع الرطوبة والأكسجين، ويصبح مغطى بطبقة أكسيد صفراء.

العدد الذري - 38

الكتلة الذرية - 87.62

الكثافة كجم/م3 - 2600

نقطة الانصهار، درجة مئوية - 768

السعة الحرارية، كيلوجول/(كجم درجة مئوية) - 0.737

السالبية الكهربية - 1.0

نصف القطر التساهمي، Å - 1.91

التأين الأول المحتملة، فولت - 5.69

تاريخ اكتشاف السترونتيوم

في عام 1764، تم العثور على معدن يسمى السترونتيانيت في منجم للرصاص بالقرب من قرية سترونتيان الاسكتلندية. لفترة طويلة كان يعتبر نوعًا من الفلوريت CaF 2 أو ويذريت BaCO 3، لكن في عام 1790 قام عالما المعادن الإنجليزيان كروفورد وكروكشانك بتحليل هذا المعدن ووجدا أنه يحتوي على "أرض" جديدة، أو بلغة اليوم، أكسيد.

وبصرف النظر عنهم، تمت دراسة نفس المعدن من قبل كيميائي إنجليزي آخر، هوب. وبعد أن توصل إلى نفس النتائج، أعلن أن السترونتيانيت يحتوي على عنصر جديد - معدن السترونتيوم.

على ما يبدو، كان الاكتشاف بالفعل "في الهواء"، لأنه في نفس الوقت تقريبًا أعلن الكيميائي الألماني البارز كلابروث عن اكتشاف "أرض" جديدة.

في تلك السنوات نفسها، عثر الكيميائي الروسي الشهير، الأكاديمي توفي إيجوروفيتش لوفيتز، أيضًا على آثار "الأرض السترونتية". لقد كان مهتمًا منذ فترة طويلة بالمعادن المعروفة باسم الصاري الثقيل. في هذا المعدن (تكوينه هو BaSO 4)، اكتشف كارل شيل في عام 1774 أكسيد الباريوم العنصر الجديد. لا نعرف سبب تفضيل لوفيتز للصاري الثقيل؛ نحن نعلم فقط أن العالم الذي اكتشف خصائص امتصاص الفحم وفعل الكثير في مجال الكيمياء العامة والعضوية، جمع عينات من هذا المعدن. لكن لوفيتز لم يكن مجرد جامع، بل سرعان ما بدأ في دراسة الصاري الثقيل بشكل منهجي وفي عام 1792 توصل إلى استنتاج مفاده أن هذا المعدن يحتوي على شوائب غير معروفة. تمكن من استخراج الكثير من مجموعته - أكثر من 100 جرام من "الأرض" الجديدة واستمر في استكشاف خصائصها. ونشرت نتائج الدراسة في عام 1795.

لذلك، في نفس الوقت تقريبًا، اقترب العديد من الباحثين في بلدان مختلفة من اكتشاف السترونتيوم. ولكن تم عزله في شكله الأولي فقط في عام 1808.

لقد فهم العالم البارز في عصره، همفري ديفي، بالفعل أن عنصر أرض السترونتيوم يجب أن يكون على ما يبدو معدنًا قلويًا ترابيًا، وحصل عليه عن طريق التحليل الكهربائي، أي. بنفس طريقة الكالسيوم والمغنيسيوم والباريوم. وبشكل أكثر تحديدًا، تم الحصول على أول معدن سترونتيوم في العالم عن طريق التحليل الكهربائي لهيدروكسيده المبلل. يتحد السترونتيوم المنطلق عند الكاثود على الفور مع الزئبق، ويشكل ملغمًا. ومن خلال تحلل الملغم بالتسخين، تمكن ديفي من عزل المعدن النقي.

وجود السترونتيوم في الطبيعة

يوجد السترونتيوم في مياه البحر (0.1 ملجم/ لتر)، وفي التربة (0.035٪ بالوزن). من حيث الكتلة، في العمليات الجيوكيميائية فهو قمر صناعي للكالسيوم. في الصخور النارية، يوجد السترونتيوم في الغالب في شكل مشتت ويتم تضمينه كشوائب متماثلة في الشبكة البلورية لمعادن الكالسيوم والبوتاسيوم والباريوم. في المحيط الحيوي، يتراكم السترونتيوم في صخور الكربونات وخاصة في رواسب البحيرات المالحة والبحيرات.

السترونتيوم هو أحد مكونات الكائنات الحية الدقيقة والنباتات والحيوانات. في الشعاعيات البحرية (الأكانثاريين) يتكون الهيكل العظمي من كبريتات السترونتيوم - سلستين. تحتوي الأعشاب البحرية على 26-140 ملغ من السترونتيوم لكل 100 غرام من المادة الجافة، والنباتات البرية - 2.6، والحيوانات البحرية - 2-50، والحيوانات البرية - 1.4، والبكتيريا - 0.27-30. لا يعتمد تراكم السترونتيوم لدى الكائنات الحية المختلفة على نوعها وخصائصها فحسب، بل يعتمد أيضًا على نسبة السترونتيوم في البيئة إلى العناصر الأخرى، بشكل رئيسي Ca وP، وكذلك على تكيف الكائنات الحية مع بيئة جيوكيميائية معينة.

في الطبيعة، يتواجد السترونتيوم كخليط من 4 نظائر مستقرة 84 Sr (0.56%)، 86 Sr (9.86%)، 87 Sr (7.02%)، 88 Sr (82.56%). تم الحصول على النظائر المشعة ذات الأعداد الكتلية من 80 إلى 97 بشكل مصطنع، بما في ذلك. 90 Sr (T ½ = 27.7 سنة)، تكون أثناء انشطار اليورانيوم.

الحصول على السترونتيوم

هناك ثلاث طرق للحصول على معدن السترونتيوم:

  • التحلل الحراري لبعض المركبات
  • التحليل الكهربائي لمصهور يحتوي على 85% SrCl 2 و15% KCl، ومع ذلك، في هذه العملية تكون كفاءة التيار منخفضة، ويكون المعدن ملوثًا بالأملاح والنيتريد والأكسيد. في الصناعة، يتم إنتاج سبائك السترونتيوم، على سبيل المثال، مع القصدير، عن طريق التحليل الكهربائي باستخدام كاثود سائل.
  • اختزال الأكسيد أو الكلوريد

المواد الخام الرئيسية للحصول على مركبات السترونتيوم هي مركزات من إثراء السيليستين والسترونتيانيت. يتم الحصول على السترونتيوم المعدني عن طريق اختزال أكسيد السترونتيوم مع الألومنيوم عند 1100-1150 درجة مئوية:

4SrO+ 2Al = 3Sr+ SrO Al 2 O 3.

يتم تنفيذ العملية في جهاز فراغ كهربائي [عند 1 ن / م 2 (10 -2 مم زئبق)] من العمل الدوري. يتكثف بخار السترونتيوم على السطح المبرد للمكثف الذي يتم إدخاله في الجهاز؛ عند الانتهاء من الاختزال، يتم ملء الجهاز بالأرجون ويتم إذابة المكثفات التي تتدفق إلى القالب.

إن إنتاج السترونتيوم كهربائيا عن طريق التحليل الكهربائي لخليط منصهر من SrCl 2 و NaCl ليس منتشرا على نطاق واسع بسبب انخفاض كفاءة التيار وتلوث السترونتيوم بالشوائب.

الخصائص الفيزيائية للسترونتيوم

في درجة حرارة الغرفة، تكون شبكة السترونتيوم مكعبة الشكل (α-Sr) مع فترة a = 6.0848Å؛ عند درجات حرارة أعلى من 248 درجة مئوية يتحول إلى تعديل سداسي (β-Sr) مع معلمات شبكية a = 4.32 Å وc = 7.06 Å؛ عند 614 درجة مئوية يتحول إلى تعديل محوره الجسم المكعب (γ-Sr) بفترة a = 4.85 Å. نصف القطر الذري 2.15 أنجستروم، نصف القطر الأيوني Sr 2+ 1.20 أنجستروم. تبلغ كثافة الشكل α 2.63 جم/سم 3 (20 درجة مئوية)؛ نقطة الانصهار 770 درجة مئوية، نقطة الغليان 1383 درجة مئوية؛ السعة الحرارية النوعية 737.4 كيلوجول/(كجم كلفن)؛ المقاومة الكهربائية 22.76·10 -6 أوم·سم -1 . السترونتيوم هو بارامغناطيسي، والقابلية المغناطيسية الذرية في درجة حرارة الغرفة هي 91.2·10 -6. السترونتيوم هو معدن ناعم ومرن يمكن قطعه بسهولة بالسكين.

متعدد الأشكال - ثلاثة من تعديلاته معروفة. حتى 215 درجة مئوية، يكون التعديل المكعب المتمحور حول الوجه (α-Sr) مستقرًا، بين 215 و605 درجة مئوية - التعديل السداسي (β-Sr)، فوق 605 درجة مئوية - التعديل المكعب المتمحور حول الجسم (γ-) ريال سعودى).

نقطة الانصهار - 768 درجة مئوية، نقطة الغليان - 1390 درجة مئوية.

الخواص الكيميائية للسترونتيوم

يُظهر السترونتيوم في مركباته دائمًا تكافؤًا قدره +2. خصائص السترونتيوم قريبة من الكالسيوم والباريوم، وتحتل موقعا متوسطا بينهما.

في سلسلة الجهد الكهروكيميائي، يعد السترونتيوم من بين المعادن الأكثر نشاطًا (جهد القطب الطبيعي هو −2.89 فولت. ويتفاعل بقوة مع الماء، مكونًا هيدروكسيد:

Sr + 2H 2 O = Sr(OH) 2 + H 2

يتفاعل مع الأحماض، ويزيل المعادن الثقيلة من أملاحها. يتفاعل بشكل ضعيف مع الأحماض المركزة (H 2 SO 4، HNO 3).

يتأكسد معدن السترونتيوم بسرعة في الهواء، مكونًا طبقة صفراء، حيث يوجد دائمًا بيروكسيد SrO 2 ونيتريد Sr 3 N 2 بالإضافة إلى أكسيد SrO. عند تسخينه في الهواء، فإنه يشتعل، ومسحوق السترونتيوم في الهواء عرضة للاشتعال الذاتي.

يتفاعل بقوة مع غير المعادن - الكبريت والفوسفور والهالوجينات. يتفاعل مع الهيدروجين (أعلى من 200 درجة مئوية) والنيتروجين (أعلى من 400 درجة مئوية). عمليا لا يتفاعل مع القلويات.

عند درجات الحرارة المرتفعة يتفاعل مع ثاني أكسيد الكربون مكونًا الكربيد:

5Sr + 2CO 2 = SrC 2 + 4SrO

أملاح السترونتيوم القابلة للذوبان بسهولة مع الأنيونات Cl - , I - , NO 3 - . الأملاح ذات الأنيونات F -، SO 4 2-، CO 3 2-، PO 4 3- قابلة للذوبان قليلاً.

تطبيقات السترونتيوم

المجالات الرئيسية لتطبيق السترونتيوم ومركباته الكيميائية هي صناعة الراديو الإلكتروني، والألعاب النارية، والمعادن، وصناعة المواد الغذائية.

يستخدم السترونتيوم في صناعة سبائك النحاس وبعض سبائكه، ولإدخاله في سبائك رصاص البطارية، ولإزالة الكبريت من الحديد الزهر والنحاس والفولاذ.

يستخدم السترونتيوم بدرجة نقاء 99.99-99.999% لاختزال اليورانيوم.

تستخدم فريت السترونتيوم المغناطيسي الصلب على نطاق واسع كمواد لإنتاج المغناطيس الدائم.

قبل وقت طويل من اكتشاف السترونتيوم، تم استخدام مركباته غير المشفرة في الألعاب النارية لإنتاج الأضواء الحمراء. حتى منتصف الأربعينيات من القرن العشرين، كان السترونتيوم هو في المقام الأول معدن الألعاب النارية والمرح والألعاب النارية. تتميز سبيكة المغنيسيوم والسترونتيوم بخصائص قوية للاشتعال وتستخدم في الألعاب النارية للتركيبات الحارقة والإشارات.

يُستخدم المشع 90 Sr (عمر النصف 28.9 سنة) في إنتاج مصادر تيار النظائر المشعة في شكل تيتانات السترونتيوم (كثافة 4.8 جم/سم3، وإطلاق طاقة حوالي 0.54 وات/سم3).

يلعب يورانات السترونتيوم دورًا مهمًا في إنتاج الهيدروجين (دورة السترونتيوم-يورانات، لوس ألاموس، الولايات المتحدة الأمريكية) بالطريقة الكيميائية الحرارية (الطاقة الذرية الهيدروجينية)، وعلى وجه الخصوص، يجري تطوير طرق للانشطار المباشر لنواة اليورانيوم في التركيبة. من يورات السترونتيوم لإنتاج الحرارة من تحلل الماء إلى هيدروجين وأكسجين.

يستخدم أكسيد السترونتيوم كأحد مكونات السيراميك فائق التوصيل.

يستخدم فلوريد السترونتيوم كأحد مكونات بطاريات الفلور الصلبة ذات سعة الطاقة الهائلة وكثافة الطاقة.

تُستخدم سبائك السترونتيوم مع القصدير والرصاص في صب أسلاك تيار البطارية. سبائك السترونتيوم والكادميوم لأنودات الخلايا الكلفانية.

ويستخدم المعدن في صناعة الطلاء الزجاجي والمينا لتغليف الأطباق. طلاء السترونتيوم ليس فقط غير ضار، ولكنه أيضًا ميسور التكلفة (كربونات السترونتيوم SrCO 3 أرخص 3.5 مرة من الرصاص الأحمر). جميع الصفات الإيجابية للزجاج الرصاصي مميزة أيضًا. علاوة على ذلك، فإن المنتجات المطلية بمثل هذا الزجاج تكتسب صلابة إضافية ومقاومة للحرارة ومقاومة كيميائية.

السترونتيوم معدن نشط. وهذا يمنع استخدامه على نطاق واسع في التكنولوجيا. ولكن من ناحية أخرى، فإن النشاط الكيميائي العالي للسترونتيوم يجعل من الممكن استخدامه في مجالات معينة من الاقتصاد الوطني. على وجه الخصوص، يتم استخدامه في صهر النحاس والبرونز - السترونتيوم يربط الكبريت والفوسفور والكربون ويزيد من سيولة الخبث. وبالتالي، يساعد السترونتيوم في تنقية المعدن من الشوائب العديدة. بالإضافة إلى ذلك، فإن إضافة السترونتيوم يزيد من صلابة النحاس دون تقليل توصيله الكهربائي تقريبًا. يتم إدخال السترونتيوم في أنابيب مفرغة كهربائية لامتصاص الأكسجين والنيتروجين المتبقي وجعل الفراغ أعمق.

تأثير السترونتيوم على جسم الإنسان

أملاح ومركبات السترونتيوم منخفضة السمية. عند العمل معهم، يجب عليك اتباع قواعد السلامة للتعامل مع الأملاح المعدنية القلوية والقلوية الأرضية.

لا ينبغي الخلط بين التأثير على جسم الإنسان الطبيعي (غير المشع، ومنخفض السمية، وعلاوة على ذلك، وتستخدم على نطاق واسع لعلاج هشاشة العظام) والنظائر المشعة من السترونتيوم. نظير السترونتيوم 90 Sr مشع وله عمر نصف يبلغ 28.9 سنة. يخضع 90 Sr لتحلل بيتا، ويتحول إلى مشع 90 Y (عمر النصف 64 ساعة)، ولن يحدث التحلل الكامل للسترونتيوم-90 المنبعث في البيئة إلا بعد عدة مئات من السنين. يتشكل 90 ريال أثناء الانفجارات النووية والانبعاثات الصادرة عن محطات الطاقة النووية.

دائمًا ما يكون للسترونتيوم المشع تأثير سلبي على جسم الإنسان:

1. يترسب في الهيكل العظمي (العظام)، ويؤثر على أنسجة العظام ونخاع العظام، مما يؤدي إلى تطور مرض الإشعاع وأورام الأنسجة المكونة للدم والعظام.

2. يسبب سرطان الدم والأورام الخبيثة (سرطان) العظام، بالإضافة إلى تلف الكبد والدماغ.

يتراكم السترونتيوم بمعدل مرتفع في جسم الأطفال حتى سن الرابعة، عندما يتم تكوين الأنسجة العظمية بشكل نشط. يتغير استقلاب السترونتيوم في بعض أمراض الجهاز الهضمي والجهاز القلبي الوعائي. طرق الدخول:

  1. الماء (الحد الأقصى المسموح به لتركيز السترونتيوم في الماء في الاتحاد الروسي هو 8 ملغم / لتر، وفي الولايات المتحدة - 4 ملغم / لتر)
  2. الغذاء (الطماطم والبنجر والشبت والبقدونس والفجل والفجل والبصل والملفوف والشعير والجاودار والقمح)
  3. الولادة داخل الرغامى
  4. من خلال الجلد (الجلدي)
  5. الاستنشاق (عن طريق الهواء)
  6. من النباتات أو من خلال الحيوانات، يمكن أن يمر السترونتيوم 90 مباشرة إلى جسم الإنسان.

نادرًا ما يظهر تأثير السترونتيوم غير المشع وفقط تحت تأثير عوامل أخرى (نقص الكالسيوم وفيتامين د، وسوء التغذية، واختلال التوازن في نسبة العناصر الدقيقة مثل الباريوم، والموليبدينوم، والسيلينيوم، وما إلى ذلك). ومن ثم يمكن أن يسبب "كساح السترونتيوم" و"مرض المسالك البولية" عند الأطفال - تلف وتشوه المفاصل وتأخر النمو واضطرابات أخرى.

السترونتيوم-90.

بمجرد وصوله إلى البيئة، يتميز 90 Sr بالقدرة على الاندماج (أساسًا مع الكالسيوم) في عمليات التمثيل الغذائي في النباتات والحيوانات والبشر. ولذلك، عند تقييم تلوث المحيط الحيوي بـ 90 Sr، من المعتاد حساب نسبة 90 Sr/Ca بوحدات السترونتيوم (1 su = 1 μcurie من 90 Sr لكل 1 جرام Ca). عندما يتحرك 90 Sr وCa عبر السلاسل البيولوجية والغذائية، يحدث تمييز السترونتيوم، للتعبير الكمي الذي يوجد له "معامل التمييز"، نسبة 90 Sr/Ca في الارتباط اللاحق للسلسلة البيولوجية أو الغذائية إلى نفس القيمة في الرابط السابق عند الحلقة الأخيرة من السلسلة الغذائية، يكون تركيز 90 Sr، كقاعدة عامة، أقل بكثير مما هو عليه عند الحلقة الأولية.

90 ريال يمكن أن يدخل إلى النباتات مباشرة عن طريق التلوث المباشر للأوراق أو من التربة عن طريق الجذور. تتراكم البقوليات والجذور والدرنات أكثر نسبياً من 90 ريالاً، في حين تتراكم الحبوب بما فيها الحبوب والكتان بشكل أقل. يتراكم أقل بكثير من 90 ريال في البذور والفواكه مقارنة بالأعضاء الأخرى (على سبيل المثال، في أوراق وسيقان القمح، 90 ريال أكثر بعشر مرات من الحبوب). في الحيوانات (يأتي بشكل رئيسي من الأطعمة النباتية) والبشر (يأتي بشكل رئيسي من حليب البقر والأسماك)، يتراكم 90 ريال بشكل رئيسي في العظام. يعتمد مقدار ترسب 90 Sr في جسم الحيوانات والبشر على عمر الفرد، وكمية النويدات المشعة الواردة، وكثافة نمو الأنسجة العظمية الجديدة، وغيرها. يشكل 90 ريال خطرا كبيرا على الأطفال، حيث يدخل إلى أجسامهم مع الحليب ويتراكم في أنسجة العظام سريعة النمو.

بالنسبة للبشر، عمر النصف للسترونتيوم 90 هو 90-154 يومًا.

أدى إبرام معاهدة حظر تجارب الأسلحة النووية في الغلاف الجوي والفضاء وتحت الماء في موسكو عام 1963 إلى تحرير شبه كامل للغلاف الجوي من 90 ريال وانخفاض في أشكاله المتنقلة في التربة.

بعد الحادث الذي وقع في محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية، كانت المنطقة بأكملها الملوثة بشكل كبير بالسترونتيوم -90 تقع ضمن منطقة 30 كيلومترًا. انتهى الأمر بكمية كبيرة من السترونتيوم -90 في المسطحات المائية، لكن تركيزها في مياه النهر لم يتجاوز الحد الأقصى المسموح به لمياه الشرب (باستثناء نهر بريبيات في أوائل مايو 1986 في منابعه السفلية).

أثناء الحادث الذي وقع في محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية، تم إطلاق القليل نسبيًا منه في البيئة الخارجية - ويقدر إجمالي الإطلاق بـ 0.22 MCI. تاريخيًا، تم إيلاء الكثير من الاهتمام لهذه النويدات المشعة في مجال النظافة الإشعاعية. هناك عدة أسباب لذلك. أولاً، يمثل السترونتيوم-90 جزءاً كبيراً من النشاط في خليط منتجات الانفجار النووي: 35% من إجمالي النشاط مباشرة بعد الانفجار و25% بعد 15-20 سنة، وثانياً، الحوادث النووية في منشأة إنتاج ماياك في جبال الأورال الجنوبية في عامي 1957 و1967، عندما تم إطلاق كميات كبيرة من السترونتيوم 90 في البيئة.

السترونتيوم هو عنصر من عناصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الثانية، الفترة الخامسة من النظام الدوري للعناصر الكيميائية لـ D. I. Mendeleev، برقم ذري 38. تم تحديده بالرمز Sr (lat. السترونتيوم). مادة السترونتيوم البسيطة (رقم CAS: 7440-24-6) عبارة عن معدن ترابي قلوي ناعم وقابل للطرق ومرن وله لون أبيض فضي. وله نشاط كيميائي عالي، وفي الهواء يتفاعل بسرعة مع الرطوبة والأكسجين، ويصبح مغطى بطبقة أكسيد صفراء.

تاريخ وأصل الاسم

تم اكتشاف العنصر الجديد في معدن السترونتيانيت، الذي عثر عليه عام 1764 في منجم للرصاص بالقرب من قرية سترونشيان الاسكتلندية، والذي أعطى اسمه فيما بعد للعنصر الجديد. تم إثبات وجود أكسيد فلز جديد في هذا المعدن في عام 1787 من قبل ويليام كروكشانك وأدير كروفورد. تم عزله في شكله النقي على يد السير همفري ديفي عام 1808.

إيصال

هناك ثلاث طرق للحصول على معدن السترونتيوم:
1. التحلل الحراري لبعض المركبات
2. التحليل الكهربائي
3. اختزال الأكسيد أو الكلوريد
الطريقة الصناعية الرئيسية لإنتاج معدن السترونتيوم هي الاختزال الحراري لأكسيده بالألمنيوم. بعد ذلك، يتم تنقية السترونتيوم الناتج عن طريق التسامي.
إن إنتاج السترونتيوم كهربائيا عن طريق التحليل الكهربائي لخليط منصهر من SrCl 2 و NaCl ليس منتشرا على نطاق واسع بسبب انخفاض كفاءة التيار وتلوث السترونتيوم بالشوائب.
ينتج عن التحلل الحراري لهيدريد السترونتيوم أو نيتريد السترونتيوم المشتت بدقة، وهو عرضة للاشتعال السهل.

الخواص الكيميائية

يُظهر السترونتيوم في مركباته دائمًا تكافؤًا قدره +2. خصائص السترونتيوم قريبة من الكالسيوم والباريوم، وتحتل موقعا متوسطا بينهما.
في سلسلة الجهد الكهروكيميائي، يعد السترونتيوم من بين المعادن الأكثر نشاطًا (جهد القطب الطبيعي هو −2.89 فولت). يتفاعل بقوة مع الماء لتكوين هيدروكسيد:
Sr + 2H 2 O = Sr(OH) 2 + H 2

يتفاعل مع الأحماض، ويزيل المعادن الثقيلة من أملاحها. يتفاعل بشكل ضعيف مع الأحماض المركزة (H 2 SO 4، HNO 3).
يتأكسد معدن السترونتيوم بسرعة في الهواء، مكونًا طبقة صفراء، حيث يوجد دائمًا بيروكسيد SrO 2 ونيتريد Sr 3 N 2 بالإضافة إلى أكسيد SrO. عند تسخينه في الهواء، فإنه يشتعل، ومسحوق السترونتيوم في الهواء عرضة للاشتعال الذاتي.
يتفاعل بقوة مع غير المعادن - الكبريت والفوسفور والهالوجينات. يتفاعل مع الهيدروجين (فوق 200 درجة مئوية)، والنيتروجين (فوق 400 درجة مئوية). عمليا لا يتفاعل مع القلويات.
عند درجات الحرارة المرتفعة يتفاعل مع ثاني أكسيد الكربون مكونًا الكربيد:
5Sr + 2CO 2 = SrC 2 + 4SrO

أملاح السترونتيوم القابلة للذوبان بسهولة مع الأنيونات Cl - , I - , NO 3 - . الأملاح ذات الأنيونات F -، SO 4 2-، CO 3 2-، PO 4 3- قابلة للذوبان قليلاً.

السترونتيوم- فلز قلوي ترابي. وهي مادة فضية اللون بيضاء (انظر الصورة)، ناعمة ومرنة للغاية، وسهلة القطع حتى بسكين عادي. وهو شديد النشاط، ويحترق في وجود الهواء، ويدخل في تفاعلات كيميائية مع الماء. ولم يتم العثور عليه في شكله النقي في الظروف الطبيعية. ويوجد بشكل رئيسي في المعادن الأحفورية، عادة مع الكالسيوم.

تم العثور عليه لأول مرة في اسكتلندا في نهاية القرن الثامن عشر في قرية تسمى سترونشيان، والتي أعطت الاسم للمعدن الموجود - السترونتيانيت. ولكن بعد 30 عاما فقط من الاكتشاف، تمكن العالم الإنجليزي ه. ديفي من عزله في شكله النقي.

تستخدم مركبات العنصر في إنتاج المعادن والطب وصناعة المواد الغذائية. من المثير للاهتمام للغاية قدرتها على إصدار أضواء حمراء عند الاحتراق ، والتي اعتمدتها الألعاب النارية في بداية القرن العشرين.

عمل السترونتيوم ودوره البيولوجي

يربط الكثيرون عمل العنصر الكبير بالسمية العالية والنشاط الإشعاعي. ولكن هذا الرأي خاطئ تماما، لأنه... لا يمتلك العنصر الطبيعي هذه الصفات عمليًا، بل إنه موجود في أنسجة الكائنات الحية، ويؤدي دورًا بيولوجيًا مهمًا وبعض الوظائف كتابع للكالسيوم. بسبب خصائص المادة، يتم استخدامه للأغراض الطبية.

التراكم الرئيسي للسترونتيوم في جسم الإنسان موجود في أنسجة العظام. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن العنصر يشبه الكالسيوم في عمله الكيميائي، والكالسيوم بدوره هو المكون الرئيسي في "بناء" الهيكل العظمي. لكن العضلات تحتوي على 1% فقط من كتلة العنصر الكلية في الجسم.

يوجد السترونتيوم أيضًا في حصوات المرارة والحصوات البولية، ومرة ​​أخرى في وجود الكالسيوم.

بالمناسبة، حول ضرر السترونتيوم - النظائر المشعة فقط لها تأثير مدمر على الصحة،والتي في خواصها الكيميائية لا تختلف عمليا عن العنصر الطبيعي. ولعل هذا هو سبب هذا الارتباك.

القاعدة اليومية

الاحتياجات اليومية من المغذيات الكبيرة هي حوالي 1 ملغ. يتم تجديد هذه الكمية بسهولة تامة بالطعام ومياه الشرب. في المجموع، يتم توزيع ما يقرب من 320 ملغ من السترونتيوم في الجسم.

ولكن تجدر الإشارة إلى أن جسمنا قادر على استيعاب 10٪ فقط من العنصر الوارد، ونتلقى ما يصل إلى 5 ملغ يوميا.

نقص السترونتيوم

يمكن لنقص المغذيات الكبيرة أن يسبب بعض الأمراض من الناحية النظرية فقط، ولكن حتى الآن لم يتم إثبات ذلك إلا في التجارب على الحيوانات. لم يحدد العلماء بعد الآثار السلبية لنقص السترونتيوم على جسم الإنسان.

في الوقت الحالي، تم تحديد بعض العلاقات فقط بين امتصاص هذا العنصر الكبير وتأثير المواد الأخرى في الجسم. على سبيل المثال، يتم تعزيز هذه العملية بواسطة بعض الأحماض الأمينية وفيتامين د واللاكتوز. والمستحضرات التي تعتمد على الباريوم أو كبريتات الصوديوم، وكذلك الأطعمة التي تحتوي على نسبة عالية من الألياف الغذائية الخشنة، لها تأثير سلبي.

هناك ميزة أخرى غير سارة - عندما يحدث نقص الكالسيوم، يبدأ الجسم في تجميع السترونتيوم المشع حتى من الهواء (غالبًا ما تكون ملوثة بالمؤسسات الصناعية).

ما مدى خطورة السترونتيوم على البشر وما ضرره؟

لا يزال السترونتيوم قادرًا على إنتاج تأثيرات إشعاعية ضارة. العنصر نفسه ليس له ضرر يذكر، ولم يتم تحديد الجرعة الحرجة بعد. لكن نظائرها يمكن أن تسبب أمراضًا واضطرابات مختلفة. مثل السترونتيوم الطبيعي، يتراكم في الهيكل العظمي نفسه، لكن تأثيره يسبب تلف نخاع العظم وتدمير بنية العظام نفسها. يمكن أن يؤثر على خلايا الدماغ والكبد، وبالتالي يسبب تكوين الأورام والأورام.

لكن أحد أفظع العواقب المترتبة على التعرض للنظائر هو المرض الإشعاعي.في بلدنا، لا تزال عواقب كارثة تشيرنوبيل محسوسة، والاحتياطيات المتراكمة من السترونتيوم المشع أصبحت محسوسة في التربة والمياه والجو نفسه. يمكنك أيضًا الحصول على جرعة كبيرة من خلال العمل في المصانع التي تستخدم العنصر - حيث تكون نسبة الإصابة بساركوما العظام وسرطان الدم أعلى.

لكن السترونتيوم الطبيعي يمكن أن يسبب أيضًا عواقب غير سارة. بسبب مجموعة نادرة إلى حد ما من الظروف، مثل عدم كفاية النظام الغذائي، ونقص الكالسيوم وفيتامين د وعدم توازن عناصر الجسم مثل السيلينيوم والموليبدينوم، تتطور أمراض معينة - كساح السترونتيوم وأمراض المسالك البولية. حصل الأخير على اسمه نسبة إلى المنطقة التي عانى منها السكان المحليون في القرن التاسع عشر. لقد أصبحوا معاقين بسبب انحناء بنية الهيكل العظمي والعظام والمفاصل. علاوة على ذلك، فإن معظم الذين عانوا هم أولئك الذين نشأوا في هذه الأماكن منذ الطفولة. فقط في القرن العشرين اكتشفوا أن مياه النهر المحلي تحتوي على كميات متزايدة من العنصر. وخلال فترة النمو، يكون الجهاز العضلي الهيكلي هو الأكثر تضررا.

يمكن أن يسبب ملامسة أكسيد السترونتيوم للأغشية المخاطية للفم أو العينين حروقًا وأضرارًا عميقة. واستنشاقه بالهواء يمكن أن يساهم في تطور الأمراض المرضية في الرئتين - التليف والتهاب الشعب الهوائية وربما قصور القلب.

تشتمل العلاجات عادةً على أدوية تعتمد على الكالسيوم، أو المغنيسيوم، أو الصوديوم، أو كبريتات الباريوم. من الممكن أيضًا استخدام عوامل معقدة تربط السموم المشعة وتزيلها من الخلايا.

بمجرد وجوده في التربة، يمكن لنظير السترونتيوم السام أن يتراكم في الألياف النباتية ثم في الكائنات الحيوانية. وهكذا فإن جسم الإنسان يتراكم ببطء ولكن بثبات السموم عن طريق تناول الأطعمة المسمومة. يمكن أن تساعد المعالجة الحرارية للمنتجات في إنقاذ الوضع قليلاً، مما يساعد على تقليل محتوى السموم الضارة فيها بشكل كبير.

من الصعب جدًا إزالة هذه النويدات المشعة من الجسم، لأنه قد يستغرق الأمر ما يقرب من ستة أشهر للتخلص من نصف الاحتياطي المتراكم على الأقل.

ما هي الأطعمة التي تحتوي عليها؟

مؤشرات للعلاج بالأدوية على أساس هذا العنصر

لا تزال هناك مؤشرات لوصف المغذيات الكبيرة، على الرغم من سميتها المحتملة. وحتى النظائر المشعة تستخدم للأغراض الطبية. يمكن أن يكون لإشعاعه بالجرعات المسموح بها تأثير علاجي على التآكلات والأورام على الجلد والأغشية المخاطية. بالنسبة للآفات العميقة، يتم استخدام هذه الطريقة بالفعل.

كما أن مركباته تعمل كأدوية لعلاج الصرع والتهاب الكلية وتصحيح التشوهات عند الأطفال على يد جراحي العظام. إلى حد ما يمكن أن يكون بمثابة طارد للديدان.